Produkty

Zapobieganie zużyciu ciernokorozyjnemu w oprawach łożysk

– i dlaczego ma to większe znaczenie niż myślisz

W przemyśle spożywczym każdy komponent musi przyczyniać się do poprawy higieny, wydajności i długookresowej niezawodności. Korozja cierna jest jedną z najczęstszych i najbardziej kosztownych przyczyn przedwczesnych awarii łożysk, zwłaszcza w zespołach łożyskowych ze stali nierdzewnej stosowanych w środowiskach higienicznych. Mimo to jest często lekceważona lub źle rozumiana. Do wielu awarii, które obserwujemy w terenie dochodzi w wyniku prostego, możliwego do uniknięcia problemu: niewłaściwego montażu.

W firmie NGI konstruujemy łożyska, które w codziennej eksploatacji nie wymagają smarowania. Nie oznacza to jednak, że nie wymagają one konserwacji podczas montażu. Smar jest niezbędny nie jako długookresowy środek smarny, lecz fizyczna bariera, która zapobiega mikroruchom występującym między wałem a wewnętrznym pierścieniem łożyska. W razie niezastosowania smaru do korozji ciernej może dojść w ciągu kilku dni.

W tym artykule wyjaśnimy, czym jest korozja cierna, dlaczego występuje i jak prawidłowy montaż może ją niemal całkowicie wyeliminować.


Autor: Austin Davis, kierownik zarządzania kategorią, NGI

”Nie pomijaj stosowania pasty przeciwzatarciowej. Nie szacuj momentu dokręcania „na oko”. I nie zakładaj, że termin łożyska „bezsmarowe” oznacza „niewymagające konserwacji”.

Austin Davis,Kierownik zarządzania kategorią, NGI

Czym jest korozja cierna?

Korozja cierna to rodzaj zużycia spowodowany powtarzającymi się mikroruchami występującymi pomiędzy dwiema stykającymi się powierzchniami metalowymi. W łożyskach zjawisko to występuje zwykle między wałem a wewnętrznym pierścieniem. Te niewielkie ruchy mogą wydawać się nieszkodliwe, ale z czasem powodują zużycie powierzchni materiału, który następnie utlenia się, tworząc czerwono-brązowe osady ścierne. Zanieczyszczenia te przyspieszają zużycie i mogą zarysować powierzchnię wału, zdeformować łożysko, a w skrajnych przypadkach zablokować cały zespół.


Zużycie ciernokorozyjnego jest tak groźne, bo rozwija się powoli i często bezgłośnie. Nie ma żadnych widocznych oznak awarii, dopóki uszkodzenie nie jest na tyle poważne, że wpływa na działanie urządzenia. A wtedy trzeba liczyć się z kosztownymi przestojami, koniecznością wymiany części, a w niektórych branżach także z ryzykiem zanieczyszczenia produktu.

Rola smaru w zapobieganiu zużyciu ciernokorozyjnemu

Najskuteczniejszym sposobem zapobiegania zużyciu ciernokorozyjnemu jest stosowanie podczas montażu pasty przeciwzatarciowej o wysokiej lepkości. Także jeśli łożyska NGI nie wymagają smarowania podczas pracy, ta początkowa warstwa smaru nałożona podczas montażu spełnia funkcję amortyzacji między wałem a łożyskiem. Wypełnia mikroskopijne niedoskonałości powierzchni i  pochłania część wibracji, które w przeciwnym razie prowadziłyby do zużycia.


Zalecamy stosowanie produktu takiego jak środek przeciwzatarciowy SKF LGAF 3E. Ten rodzaj pasty został opracowany specjalnie w celu zmniejszenia mikroruchów i jest stabilny przy wysokich obciążeniach oraz temperaturach. W testach terenowych nie tylko zapobiegła ona zużyciu ciernokorozyjnemu, ale także ułatwiła demontaż, co jest ważną zaletą podczas przerw serwisowych.
W jednym z naszych testów porównawczych zamontowaliśmy dwa identyczne zestawy łożysk: jeden na sucho i drugi nasmarowany. Łożysko zamontowane na sucho zaczęło wykazywać oznaki zużycia ciernokorozyjnego w mniej niż tydzień. Zestaw nasmarowany nie wykazywał widocznych oznak korozji także po dłuższej eksploatacji i po celowym usunięciu pasty w celu kontroli.

Dlaczego ustawienia momentu dokręcania mają znaczenie

Moment dokręcania jest równie ważny jak smarowanie. Jeśli śruby ustalające są dokręcone przy użyciu nieodpowiedniego momentu, nawet nasmarowane łożysko może zacząć przemieszczać się na wale. W jednej z symulacji laboratoryjnych uruchomiliśmy łożysko z prędkością 800 obr./min pod obciążeniem 275 kg. W przypadku montażu bez smaru i z niedokręconymi śrubami, zużycie ciernokorozyjne wystąpiło w 95% cykli testowych. Po zastosowaniu smaru i prawidłowym dokręceniu śrub ustalających, wskaźnik awaryjności spadł o ponad 90%.
Aby zapewnić najlepsze rezultaty:

  • Przed zamontowaniem zawsze wyczyścić wał.
  • Nałóż równomiernie pastę przeciwzatarciową wewnątrz wewnętrznego pierścienia.
  • Dokręć śruby ustalające zgodnie z zaleceniami podanymi w specyfikacji za pomocą skalibrowanego narzędzia
  • Ponownie sprawdź ustawienia momentu dokręcania po upływie pierwszych 24 godzin pracy, ponieważ osiadanie lub wibracje mogą doprowadzić do nieznacznego poluzowania.

Czynności te są szybkie i niedrogie, ale mają ogromny wpływ na okres eksploatacji wyposażenia.

Czy brak konieczności smarowania to to samo co brak konieczności konserwacji?

Jest to typowe błędne przekonanie. Łożyska marki NGI są zaprojektowane do pracy bez smaru lub oleju w normalnych warunkach eksploatacji, co zmniejsza ryzyko zanieczyszczenia i upraszcza procedury mycia. Nie oznacza to jednak, że ich montaż można traktować pobieżnie. Smar podczas montażu należy traktować jako tymczasową ochronę, podobnie jak stosowanie rękawic przy pracy z żywnością. Mogą one nie być potrzebne podczas pakowania, ale jeśli pominie się je podczas przygotowania, problemy pojawią się natychmiast.

WięcejCzytaj mniej

Spasowanie i wyosiowanie: Niewidzialni sprzymierzeńcy


Nawet przy idealnym smarowaniu i dokręceniu odpowiednim momentem mogą wystąpić problemy wynikające z nieprawidłowego spasowania. Wał o zbyt małym rozmiarze lub wał, który się zdeformował i utracił idealny okrągły kształt powoduje luźne dopasowanie, co zwiększa ryzyko przemieszczania się. Niewspółosiowość między dwoma zespołami łożyskowymi może również generować nierównomierne siły wewnętrzne, które sprzyjają powstawaniu wibracji.

Nasza rada:

  • Sprawdź tolerancje wału zgodnie specyfikacjami producenta. Firma NGI zapewnia szczegółowe zalecenia dotyczące dopasowania we wszystkich dokumentacjach produktów.
  • Użyj narzędzi do osiowania, aby upewnić się, że oba zespoły łożysk są ustawione pod kątem prostym względem wału.
  • Należy unikać stosowania zużytych lub ponownie obrobionych wałów, chyba że zostały one zweryfikowane pod kątem współosiowości i średnicy.


Kontrole te mogą wydawać się nieistotne, ale w wielu przypadkach umożliwiają one bezpośrednie wykrycie zużycia ciernokorozyjnego prowadzącego do nagłej awarii.

Wyniki testów przeprowadzonych w rzeczywistych warunkach

Aby podkreślić znaczenie montażu, przeprowadziliśmy kontrolowany testy terenowe obejmujące dwa identyczne zespoły łożyskowe:

  • Test A: Montaż na sucho, z ręcznie dokręconymi śrubami ustalającymi
    Wynik: Zużycie ciernokorozyjne wystąpiło po 5 dniach, prowadząc do zarysowania wału i wydawania hałasu przez łożysko.
  • Test B: Montaż przy użyciu SKF LGAF 3E, ze śrubami ustalającymi dokręconymi odpowiedni momentem i ponowna kontrola po 24 godzinach
    Wynik: Po 21 dniach pracy brak widocznych oznak zużycia ciernokorozyjnego, także po wyczyszczeniu powierzchni styku.

Testy te nie zostały przeprowadzone w sztucznych warunkach laboratoryjnych; odzwierciedlają one rzeczywiste zmienne, parametry takie jak zmiany temperatury, procedury czyszczenia i codzienne wibracje. Testy udowadniają, że właściwe praktyki montażowe znacznie zwiększają niezawodność elementów.

 

Długoterminowe koszty w związku ze zużyciem ciernokorozyjnym


Podczas gdy pojedyncza awaria łożyska może wydawać się mało istotna, skumulowane koszty mogą być znaczne. Awarie związane ze zużyciem ciernokorozyjnym często prowadzą do uszkodzenia wału, którego naprawa jest bardziej kosztowna i czasochłonna. Przestoje w strefach higienicznych mogą również mieć negatywny wpływ na harmonogramy czyszczenia, zgodność z wymogami audytów i cele produkcyjne.

Jeśli każdy nieplanowany przestój kosztuje kilkaset euro w wyniku strat produkcyjnych i czasu pracy techników, uniknięcie zaledwie kilku incydentów rocznie uzasadnia ten niewielki dodatkowy wysiłek podczas montażu.

Końcowe zalecenia

Aby wyeliminować zużycie ciernokorozyjne jako przyczynę awarii w zakładzie, wystarczy zastosować proste i sprawdzone rozwiązanie. Nie pomijaj stosowania pasty przeciwzatarciowej. Nie szacuj momentu dokręcania „na oko”. I nie zakładaj, że termin łożyska „bezsmarowe” oznacza „niewymagające konserwacji”.

Postępuj zgodnie z poniższymi sprawdzonymi praktykami:

  • Podczas montażu używaj pasty przeciwzatarciowej o wysokiej lepkości.
  • Dokładnie wyczyścić wszystkie powierzchnie styku.
  • Dokręcić śruby ustalające stosując prawidłowy moment obrotowy i sprawdź ponownie po upływie 24 godzin.
  • Przed uruchomieniem linii sprawdź tolerancje wału i dopasowanie łożysk.

 

Czynności te zajmują kilka minut, ale zwiększają żywotność łożyska o tygodnie lub miesiące. To czas, którego nie poświęcasz na usuwanie problemów, których można uniknąć.

Potrzebujesz wsparcia?

Jeśli masz pytania dotyczące metod montażu, specyfikacji momentu dokręcania lub zgodności pasty, skontaktuj się bezpośrednio ze mną. Chętnie pomogę Tobie lub Twojemu zespołowi serwisowemu!


– Austin Davis, kierownik zarządzania kategorią, NGI

Austin Davis, Global Category Manager – Bearings  United States, NGI

Dowiedz się więcej o autorze – Austinie Davisie: 

Mam ponad 10-letnie doświadczenie w sprzedaży wyposażenia technicznego i zarządzaniu produktami, głównie z branży spożywczej. W firmie NGI kieruję globalnym rozwojem naszych niepoziomujących komponentów higienicznych, ściśle współpracując z producentami OEM, użytkownikami końcowymi i dystrybutorami w celu wdrażania na rynku praktycznych, wysokowydajnych rozwiązań.

Moje doświadczenie obejmuje role w inżynierii sprzedaży i zarządzaniu regionalnym, ze szczególnym uwzględnieniem łożysk, rozwiązań uszczelniających i urządzeń higienicznych. Wspierałem klientów w całej Ameryce Północnej, pomagając im radzić sobie z wyzwaniami technicznymi, optymalizować wydajność sprzętu i spełniać surowe wymagania higieniczne. Kieruję się danymi, rozeznaniem co do potrzeb klientów i silnym przekonaniem, że innowacje produktowe muszą służyć rzeczywistym potrzebom danego zastosowania.

 

Łańcuch jest tak mocny, jak jego najsłabsze ogniwo

Higieniczne projektowanie to nie tylko kwestia wyboru certyfikowanych komponentów higienicznych, choć oczywiście może to pomóc w podniesieniu ogólnego poziomu higieny w zakładzie produkcyjnym.

Łańcuch nigdy nie będzie mocniejszy niż jego najsłabsze ogniwo. Dlatego też należy poddać ocenie całe środowisko produkcyjne wraz z linią produkcyjną!

Szukasz opraw łożysk lub powiązanych komponentów?

Jesteśmy tu, aby pomóc!

Wiele z naszych komponentów mamy na składzie magazynie i są one gotowe do wysyłki, a czas realizacji zamówień w całej Europie to zazwyczaj zaledwie 3-4 dni.
Potrzebujesz porady dotyczącej konkretnego produktu? Zadzwoń do nas – bez żadnych zobowiązań.

Juliusz Owad
Juliusz Owad
Sales

Components

Poland


D: +45 96 32 75 51

M: +45 30 73 79 60

juo|ngi-global.com

Oleksandr Gerasymovych
Oleksandr Gerasymovych
Business Team Manager & Sales

Components

Eastern Europe


D: +45 96 32 75 79

M: +45 30 95 81 93

og|ngi-global.com

Nie wiesz, z kim się skontaktować?

Pozwól nam się z Tobą skontaktować